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考点71 实验十八 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
强基固本对点练
1.某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律：
(1)在实验中，下列哪些操作是必要的______；
A．用橡胶塞密封注射器的下端
B．用游标卡尺测量柱塞的直径
C．读取压力表上显示的气压值
D．读取刻度尺上显示的空气柱长度
(2)实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管(或注射器)，并且在实验中要缓慢推
动活塞，这些要求的目的是______；
(3)下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是______．
2．某同学通过图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的石子的
体积．
实验步骤：
①将石块装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与传感器A 连接；
②移动活塞，通过活塞所在的刻度读取了多组气体体积V，同时记录对应的传感器数据；
③建立直角坐标系．
(1)在实验操作中，下列说法正确的是________；
A．图甲中，传感器A 为压强传感器
B．在步骤①中，将注射器与传感器A 连接前，应把注射器活塞移至注射器最右端位置
C．操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变
D．若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，应立即将活塞插入注射器继续实验
(2)为了在坐标系中获得直线图像，若取y 轴为V，则x 轴为________________(选填“1
p ”
或“p”)；
(3)选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到图像如图乙所示，若不考虑传感器
和注射器连接处的软管容积带来的误差，则石块的体积为________；若考虑该误差影响，测
得软管容积为V0，则石块的体积为________．
3．运用玻意耳定律可以测量小晶体的密度，实验步骤如下：
Ⅰ.取适量小晶体，用天平测出质量，然后将小晶体装入注射器内；
Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度V1，通过压强传感器、数
据采集器从计算机上读取此时气体的压强p1；
Ⅲ.重复步骤 Ⅱ，记录活塞在另一位置的容积刻度V2 和读取相应的气体的压强p2；
Ⅳ.处理记录的数据，算出小晶体的密度．
测量次数物理量
1
2
3
4
p/105 Pa
0.77
1.00
1.25
1.69
V/10
－5 m3
1.20
1.00
0.85
0.69
(1)为了减小实验误差，现采用作直线图像的方法来处理表格中的实验数据．按此要求，
方格图的纵坐标应标明的物理量是________，横坐标则应标明________，根据表格数据在方
格图中画出相应图线；
(2)如果图线的斜率用k 表示，则注射器内小晶体的体积V0 与容积刻度V、气体的压强
p 的关系表达式为：V0＝________；
(3)实验测得这些小晶体的质量为6.48×10
－3 kg，则小晶体的密度为________ kg/m3.
培优提能模拟练
4.[2024·上海浦东新区进才中学模拟]在“用DIS 研究温度不变时一定质量的气体压强
与体积的关系”实验中，某组同学先后两次使用如图(a)所示实验装置获得多组注射器内封
闭气体的体积V 和压强p 的测量值，并通过计算机拟合得到如图(b)所示两组pV 图线．
(1)实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了______________，为检验
气体的压强p 与体积V 是否成反比例关系，可将图线转化为________图线；
(2)两组图线经检验均符合反比例关系，由图判断导致①、②两组数据差异的原因可能
是________．
A．两组实验环境温度不同
B．两组封闭气体的质量不同
C．某组器材的气密性不佳
D．某组实验中活塞移动太快
(3)某小组缓慢推活塞进行实验得到了数据图像①，验证了“玻意耳定律”，请从分子
动理论的角度解释这个过程：________________．在这个过程中，理想气体________(选填
“吸热”“放热”或 “无热交换”).
5．[2024·云南省三校联考]如图甲为“探究一定质量的气体在温度保持不变的条件下压
强与体积的关系”的装置，导热性能良好的注射器中用橡胶塞和柱塞封闭一段空气柱，空气
柱的体积V 可以通过刻度读取，空气柱的压强p 可以从与注射器内空气柱相连的气压计读
取．把柱塞向下压或向上拉，读取几组空气柱的体积与对应的压强数据．
(1)关于该实验操作，下列说法正确的是______．
A．推拉柱塞时应尽量缓慢
B．推拉柱塞时不可手握注射器筒上空气柱部分
C．若实验中橡胶塞脱落，可立即装上并继续本次实验
(2)测得多组空气柱的压强p 和体积V 的数据后，为了直观看出一定质量的气体在温度
不变的条件下压强与体积的关系，若以p 为纵坐标，则应以______(用字母表示)为横坐标建
立坐标系并描点作图；在不断压缩气体过程中，将测得的数据在刚才建立的坐标系中描点后
用平滑曲线连接，得到的图像如图乙中实线所示，则出现这种情况的可能原因是
______________(写出一种即可).
